车工实习模块：车床及车外圆

1、车工实习模块一：车床及车外圆课题纲要一、目的 1 了解车床工作原理、车削加工特点、应用范围及车削一般能达到的精度和表面粗糙度值。 2 使学生初步掌握正确操作车床。 3 初步了解外圆加工的基本过程和操作方法。二、要求 1 熟悉车床各手柄的作用及操作方法。 2 在遵守安全操作规则的情况下，能独立操纵车床。 3 初步了解切削用量的选择，能完成简单的外圆加工。1三、时间安排 1 示范讲解约30分钟。 2 学生熟悉车床及空机练习约15分钟。 3 完成实习件的加工。 四、教学设备 1 C6140车床一台。 2 车削加工挂图一组。 3 游标卡尺0 150mm一把。工程训练中心ENGINEERING TRAI

2、NING CENTER 教学进程一、讲解及示范演示 1 车床型号。 2 车床的传动特点及加工范围。 3 车床结构及各部分功用。 4 工件装夹。 5 车刀装夹。 6 外圆加工。 7 安全操作规程介绍。 8 车床维护保养。二、学生空机练习 1 练习步骤：按先集中、后分开，先不开动车床、再开动车床的原则进行。 2 练习重点：主轴箱、进给箱的调整和溜板箱各手柄的操作。2三、实习件的加工。 1 在熟练掌握各手柄的情况下，粗加工实习件。 2 操作时注意以下安全规则： 开车前检查各手柄是否到位。 主轴变速必须停稳以后方可进行。 大、中、小拖板要处于合适位置，以防超出极限位置发生事故。 3 正确使用游标卡尺。

3、工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER1.1车床概述 车削加工主要用于各种不同的回转体表面的加工，它是机械加工中应用最为广泛的方法之一 。车削加工使用的机床叫车床。车床是金属切削机床中数量最多的一种，大约占机床总数的一半以上。3工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 车削加工是指在车床上，利用装夹在三爪卡盘上的工件的旋转和刀具的移动，从工件表面切除多余材料，使其成为符合一定形状、尺寸和表面质量要求的零件的一种切削加工方法，其中工件的旋转为主运动，刀具的移动为进给运动。 车削加工精度可达IT11IT6，表面粗糙度Ra值可达12.50.8m。

4、4工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 车床的种类很多，主要有普通车床、六角车床、仪表车床、立式车床、多刀车床、自动及半自动车床、数控车床等，其中大部分为卧式车床。 在车床上可完成的主要工作如下：车端面、车外圆、车外锥面、切槽、切断、镗孔、切内槽、钻中心孔、钻孔、铰孔、锪锥孔、车外螺纹、车内螺纹、攻螺纹、车成形面、滚花等。如图1所示。 我们在实习中使用的车床为CM6140A。5工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER图1车床上能完成的主要工作6工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER1.2普通卧式车床 1.2.1

5、 机床型号的编制方法车床型号是按GB/T15375-94金属切削机床型号编制方法的规定，由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。CM6140A含义如下： C机床类别代号（车床类） M机床通用特性代号（精密机床） 6机床组别代号（落地及卧式车床组） 1机床型别代号（卧式车床型） 40主参数代号（床身最大回转直径400mm） A 重大技术改进序号（第一次改进）7工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER81.2.2 普通车床的组成 主要由主轴箱、进给箱、溜板箱、光杠和丝杠、刀架、尾座、床身、电气箱、床脚等部分组成 。如图2所示。图2 C6132型车床工程训练中心ENGINEERIN

6、G TRAINING CENTER91.2.3 普通车床的传动 C6132型车床的传动系统C6132型车床的传动如图3所示，传动系统由主运动系统和进给运动系统两部分组成。传动系统框图如图4所示。图3 C6132型车床传动系统工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER10图4 传动系统框图 1)主运动传动系统 在车床上主运动是指主轴带动工件所作的旋转运动。主运动传动系统是指从电机到主轴之间的传动系统，主轴的转速用n主来表示，单位为r/min。主运动的传动路线如下：可以算出，主轴共有231（11+1）=12种转速。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CEN

7、TER11 2） 进给运动传动系统 车床上的进给运动是指刀具相对于工件的移动。进给运动用进给量f来描述，单位是mm/r。进给运动传动系统是指从主轴到刀架之间的传动系统。如图4所示。进给运动的传动路线如下：工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER1.2.4 车刀的安装 安装车刀时必须注意以下几点(如图5所示):刀头前刀面朝上；保证刀头部分刃磨的几何角度安装时的正确（即工作角度与标注角度一致）；刀尖必须装得与车床主轴中心等高；车刀伸出刀架部分的长度一般应小于刀杆厚度的二倍；车刀底面的垫片要平整，且最好少而厚。夹持车刀的紧固螺栓至少要拧紧两个 。车刀应正确地装夹在车床刀架上

8、，这样才能保证刀具具有的几何角度，从而提高车削加工的质量。12图5 车刀的安装工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER1.2.5 车削步骤 1、选择合适的车刀并正确安装。2、选择合适的工件装夹方法并正确装夹工件。3、调整适当的主轴速度和进给量 。4、试切法调整加工尺寸：根据工件的加工余量决定走刀的次数和每次走刀的背吃刀量。然后进行试切加工，步骤如图6所示。如此直至尺寸合格。 13图6 车外圆试切步骤工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 开车后立即对刀，使刀尖与工件的表面轻微接触，并当即记下横向进给刻度盘数值。C6132型车床刻度盘共分20

9、0格，每格刻度为0.02mm，根据背吃刀量就能计算出所需转过的格数。因车床上加工的是回转体零件，所以，当刻度盘顺时针转一格，横向进刀0.02mm，此时工件的直径减小0.04mm。 例如，当背吃刀量为0.8mm时，刻度盘转过的格数应为0.8/0.02=40格。5、刻度盘手柄的使用：要准确地获得所车削外圆的尺寸，必须正确控制车削加工的背吃刀量。背吃刀量是通过调节中拖板横向进给丝杠获得的。 横向进刀手柄连着刻度盘每转一周，通过螺母与丝杠传动副就带动刀架横向移动一个丝杠导程。因此，中拖板进刀手柄刻度盘每转一格，刀架沿横向移动距离为： 丝杠导程刻度盘总格数。 14工程训练中心ENGINEERING TR

10、AINING CENTER15 对于CM6140A来说，此值为0.05mm/格。也就是说，当刻度盘顺时针转一格，横向进刀0.05mm，工件直径减小0.1mm。这样就可以根据需要车削掉的尺寸决定进刀格数。 如果进刀时超过了应有的刻度，或试切后发现尺寸太小而需将车刀退回时，刻度盘不能直接退回到所要的刻度线，应反转半圈以上后，再回转到所需的位置。因为螺母与丝杠之间有传动间隙，直接退回不能充分消除此间隙，给车削加工带来误差。如图7所示。图7 手柄摇过头后的纠正方法工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER车工实习模块二：车刀及车削三要素课题纲要一、目的 1 掌握车刀的基本知识，

11、了解车刀结构及其几何角度。 2 了解车刀的刃磨方法。 3 初步掌握车削三要素及其对工件加工质量的影响。二、要求 1 了解车刀常用材料的基本性能。 2 能辨认车刀的几何角度，并领会其在切削中的作用。 3 通过改变切削用量，使学生了解其对零件表面质量的影响。16三、时间安排 1 示范讲解约30分钟。 2 完成实习件的加工。四、教学设备 1 C6140车床一台。 2 车削加工挂图一组。 3 游标卡尺0 150mm一把。 4 车刀若干把。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 教学进程一、讲解及示范演示 1 车刀的构造。 2 车刀的材料。 3 车刀的几何角度。 4 车刀刃磨

12、。 5 车削用量的选择。二、实习件的加工。 1 在理解切削三要素的情况下，粗、精加工实习件。 2 实习重点： 车刀几何角度对金属加工的影响。 切削用量对加工表面质量的影响。17工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER2.1 车削刀具 在同一台车床、同样的转速和进给量，但用不同的车刀加工出来的零件质量却差别很大，这说明车刀对车削加工的影响很大。下面我们简单了解一下车刀的知识。2.1.1车刀的种类与用途 按用途不同可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔镗刀、圆头车刀、螺纹车刀和成型车刀等。如图8所示 18图 8 车刀种类和用途工程训练中心ENGINEERING TRAIN

13、ING CENTER2.1.2 车刀的组成及几何角度 一、车刀的组成 车刀由刀头和刀杆组成，如图9所示。刀头直接参加切削工作，又称切削部分。刀杆是用来将车刀夹持在刀架上的，故又称为夹持部分。 19图9 车刀的组成 车刀的切削部分一般由三面、两刃和一尖组成，它们分别是： 前面 刀具上铁屑流过的表面。 主后面 刀具上同前面相交成主切削刃的后面。该面与工件上的过渡表面相对。 副后面 刀具上同前面相交成副切削刃的后面。该面与工件上的已加工表面相对。 主切削刃 起始于切削刃上主偏角为零的点，并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出过渡表面的那个整段切削刃。它担负主要的切削工作。 副切削刃 切削刃上除主切削刃

14、以外的刃。它担负部分切削工作。 刀尖 指主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃，通常是一小段圆弧或一小段直线。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 按照刀头和刀杆的连接形式可将车刀分为四种结构形式，如图10所示。20图 10 车刀的结构工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER二、车刀的几何角度与切削性能的关系 车刀的几何角度主要有前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角，见图11所示。21图11 外圆车刀的切削角度工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 前角0 它是在正交平面中测量的，是前面和水平面(基面)之

15、间的夹角。它表示了前刀面倾斜程度。前角愈大，车刀就愈锋利，但太大了，车刀强度削弱，容易崩刃。故一般为525。一般情况下，工件材料的强度、硬度较高或为脆性材料，刀具材料硬脆和粗加工时，0均取小值。反之0可以取大值。 后角0 它也是在正交平面中测量的，是主后面与切削平面之间的夹角，它表示后刀面的倾斜程度，为减小刀具与工件间的摩擦，一般后角为612。粗加工时选较小值，精加工时选较大值。 主偏角kr 是主切削刃在水平面（基面）内与进给运动方向间的夹角。主偏角小时，工件径向力大，但刀尖强度增加，刀具寿命提高；主偏角太大，刀具寿命显著下降，故一般在3090范围内选择。 副偏角kr 是副切削刃在水平面（基面

16、）内与进给运动反方向间的夹角。它对加工面的粗糙度有一定影响，一般为515。22工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 刃倾角s 在主切削平面图中，主切削刃与基面的夹角。刃倾角主要影响切屑的流向和刀头的强度。如图12所示。23图12 刃倾角对切屑的流向的影响工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 2.1.3常用的车刀材料 车刀材料必须具有特殊的力学性能： 具有高的硬度和良好的耐磨性，这是作为刀具材料的基本要求，车刀材料的硬度必须在60HRC以上。硬度越高，耐磨性越好。 具有高的热硬性，刀具材料在高温时要保持原有的强度、硬度的能力。 要有足够

17、的强韧性，保证刀具在一定的切削力或冲击载荷作用下不产生崩刃等损坏。 另外车刀材料还要有较好的工艺性和经济性。常用的车刀材料有：高速钢和硬质合金。 高速钢是合金元素很多的合金工具钢，硬度在63HRC以上，耐热600，常用的牌号为W18Cr4V。高速钢的强韧性好，刃口锋利，可制造各种形式的车刀，尤其是螺纹精车刀、成形车刀等。高速钢车刀可以加工钢、铸铁、有色金属等材料。高速钢车刀的切削速度不宜太高。 硬质合金是由WC,TiC,Co等进行粉末冶金而成的。硬度很高，可达8994HRA，耐热8001000。质脆，无塑性，成形性差，通常制成硬质合金刀片安装在45钢刀体上使用。由于其硬度高、耐磨性好、热硬性好

18、，允许采用较大的切削用量。实际生产中一般性车刀大多数采用硬质合金。24工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER252.2 车刀的刃磨2.2.1 刀具刃磨步骤 车刀无论是初次刃磨还是钝后重新磨利，一般步骤(图13)与方法是：(a)磨后刀面 (b)磨副后刀面 (c)磨前刀面 ( d)磨刀尖圆弧 图13 外圆车刀刃磨步骤工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER26 (1) 磨出车刀的主偏角kr和后角0磨主后刀面而成。方法：按主偏角kr大小将刀杆向左偏斜，再将刀头向上翘，使主后刀面自下而上慢慢接触砂轮,如图6-13(a)。 (2) 磨出车刀的副偏角k

19、r和副后角0磨副后刀面而成。方法：按副偏角大小将刀杆向右偏斜，再将刀头向上翘，使副后刀面自下而上慢慢接触砂轮，如图6-13(b)。 （3）磨出车刀的前角0和刃倾角s磨前刀面而成。方法：先将刀杆尾部下倾，然后按前角0大小倾斜前刀面，再按刃倾角s使主切削刃与刀杆底面平行或倾斜一定角度，其后使前刀面自下而上慢慢接触砂轮，如图6-13(c)。 （4）磨刀尖圆弧(精车刀刀尖常为小段直线修光刃)方法：刀尖上翘，使修光刃有后角，为防止圆弧刃过大，须轻靠轻摆刃磨，如图6-13(d)。 （5）研磨主切削刀与修光刃方法：用油石加少量机油对各刀面进行研磨，以提高刀具寿命和降低被加工表面粗糙度Ra值。工程训练中心EN

20、GINEERING TRAINING CENTER272.2.1 刃磨刀具的姿势与注意事项 (1) 磨刀时，操作者应站在砂轮侧面，双手要拿稳刀具，用力要均匀，倾斜角度要合适，在砂轮圆周面中间部位左右移动磨削。 (2) 磨高速钢刀具，一般用白刚玉（氧化铝晶体）砂轮，刀头磨热时，应放入水中冷却，避免刀具温升过高而软化。 (3) 磨硬质合金刀具，一般用绿色碳化硅砂轮，刀头发热后可将刀杆放入水中冷却，以免硬质合金刀片遇水急冷而产生裂纹。 工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER2.3 车削加工2.3.1粗车与精车 粗车的目的是为了尽快地从毛坯上切除大部分多余金属，使工件接近图

21、纸要求的形状和尺寸并给精车留有适当的加工余量，对其加工质量（尺寸精度，表面粗糙度）要求不高，主要是为了提高生产率。精车的目的是为了保证工件的尺寸精度和表面质量 。2.3.2车削三要素及其合理选用 车削三要素是指车削时的切削速度c 、进给量f和背吃刀量ap。 切削速度c 指车削过程中切削刃选定点相对于工件主运动的旋转线速度。单位：m/min。 进给量f 指车削过程中工件每旋转一圈，刀具在进给方向的相对移动量。单位：mm/r。 背吃刀量ap 在车削加工中，指工件的已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。单位：mm。28工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER车削三要素的合理

22、选用 因为切削速度、进给量和背吃刀量对切削加工质量、生产率、机床的动力消耗、刀具的磨损有着很大的影响，是很重要的切削参数，故名三要素。粗加工时，为了提高生产率，在机床刚度允许的情况下选择较大的背吃刀量和进给量，但考虑到刀具耐用度和机床功率的限制，切削速度不宜太高。精加工时，为保证工件的加工质量，应选用较小的背吃刀量和进给量，而可选用较高的切削速度。在实际生产中，根据被加工材料、切削加工条件、加工质量要求，可由经验或参考机械加工工艺人员手册选择合理的切削用量三要素。29工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER2.3.3车外圆 用外圆车刀将工件车削成圆柱形表面的加工称为车

23、外圆。这是车削加工最基本，也是最常见的操作。外圆车刀如图14所示，常用的有尖头车刀、弯头车刀和偏刀三种。30图 14 外圆车刀 尖头车刀主要用于粗车外圆和车没有台阶或台阶不大的外圆。 弯头车刀（45弯头车刀）用于车外圆、端面、倒角和有45斜面的外圆。 偏刀（90偏刀）的主偏角为90，车外圆时径向力很小，常用来车有垂直台阶的外圆和车细长轴。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER车工实习模块三：工件装夹及榔头柄的粗加工课题纲要一、目的 1 掌握工件在车床上常见的几种装夹方法。 2 了解细长轴类零件的加工方法。 3 了解中心孔的加工。 4 了解四种车削圆锥面方法。二、要求

24、 1 了解细长轴类零件的装夹方法。 2 能理解榔头柄的车削工艺过程。 3 掌握偏转小拖板法车削圆锥面的要领。31三、时间安排 1 示范讲解约30分钟。 2 完成实习件的加工。四、教学设备 1 C6140车床一台。 2 车削加工挂图一组。 3 游标卡尺0 150mm一把。 4 中心钻若干。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 教学进程一、讲解及示范演示 1 榔头柄在车床上的装夹。 2 引伸讲解其它几种装夹方法。 3 尾座的功能、使用及莫氏锥度的特点。 4 中心孔的加工。 5 用偏转小拖板法加工圆锥面。二、实习件的加工。 1 在正确装夹榔头柄毛坯的情况下，粗加工实习件

25、。 2 实习重点： 细长轴类零件的加工工艺特点。 圆锥面的加工方法。32工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工件的装夹 工件在车床上装夹的基本要求是定位准确，夹紧可靠。在车床上装夹工件的方法很多，下面是几种常见的装夹方法。 三爪卡盘装夹工件 三爪卡盘是一种自定心卡盘，是车床上最常用的夹具。其构造如15图所示。33图15 三爪定心卡盘 工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING

26、TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRA

27、INING CENTER 三爪卡盘的工作原理：当转动小伞齿轮时，与之相啮合的大伞齿轮随之转动，大伞齿轮背面的平面螺纹带动三个卡爪沿卡盘体的径向槽同时作向心或离心移动，以夹紧或松开工件。由于三个卡爪是同时移动的，夹持圆形截面工件时可自行对中，其对中的准确度约为0.050.15mm。 三爪卡盘装夹工件一般不需找正，方便迅速，但定心精度不高，且夹紧力较小。主要用来装夹截面为圆形、正六边形的中小型轴类、盘套类工件。当工件直径较大时，可换上反爪进行装夹。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGI

28、NEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 顶尖装夹工件 加工长度较长或工序较多的轴类零件时，为了保证每道工序内及各道工序间的加工要求，通常采用工件两端的中心孔作为统一的定位基准，用两顶尖装夹工件。由卡箍、拨盘带动旋转。如图16所示。 使用顶尖装夹工件时应注意以下事项： 前后两顶尖应对准，否则工件会车成锥体。校正时可调整尾座横向位置，使两顶尖对准。 两顶尖与工件的配合松紧度必须适中。过松时，定位不准，易振动，或工件飞出。太紧时，锥面间摩擦增加，严重时，甚至损坏工件或顶针。 较重的轴类零件粗车、半精车时，可采用一夹一顶的方法装

29、夹工件。这种方法可承受较大的切削力，比较安全，因此应用广泛。35图16 双顶尖装夹工件 工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER用顶尖装夹轴类工件步骤如下： (1) 在轴的两端打中心孔 中心孔是轴类工件在顶尖上安装的定位基准，其形状如图17所示。中心孔有A、B两种类型。A型由60锥孔和里端小圆柱孔形成。60锥孔与顶尖的60锥面配合。里端的小孔用以保证锥孔与顶尖锥面配合贴切，并可贮存少量润滑油。B型中心孔的外端比A端多一个120的锥面，用以保证60锥孔的外缘不被碰坏。另外也便于在顶尖上精车轴的端面。A）A型中 b）B型中心孔图17 中心钻与中心孔 工程训练中心ENGIN

30、EERING TRAINING CENTER(2) 顶尖的选用与装夹 常用的顶尖有死顶尖和活顶尖两种，如图18。车床上的前顶尖装在主轴锥孔内随主轴及工件一起旋转，与工件无相对运动，故采用死顶尖。为了防止高速切削时后顶尖与工件中心孔摩擦发热过多而磨损或烧坏，后顶尖常采用活顶尖。活顶尖能与工件一起旋转。 轴的精度要求比较高时，后顶尖也应该用死顶尖，但要合理选用切削速度。死顶尖 活顶尖图18 顶尖工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 顶尖装牢后必须检查前后两个顶尖的轴线是否重合，如不重合，加工出的工件会出现锥度，必须将尾座体作横向调节，使之符合要求，如图19所示。a）调

31、整后双顶尖轴线重合 b）调整双顶尖轴线图19 校正顶尖工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER(3) 工件的装夹步骤 工件在装夹时先将靠近主轴箱的一端装上卡箍。如果尾座一端用死顶尖支承，还须涂上黄油。装夹过程如图20所示 。 顶尖装夹工件时，与工件的配合松紧应当适度。过松会导致定心不准，甚至工件飞出。 太紧会增加与死后顶尖的摩擦，并可能将细长工件顶弯。当加工温度升高时，应将后顶尖稍许松开一些。对于较重工件的粗车、半精车可采用一端卡盘、一端顶尖的装夹方法。图20 顶尖间装夹工件工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER中心架和跟刀架安装工件 当加

32、工长径比L/D20的轴类工件时，为了防止车刀顶弯工件和避免振动，需要使用中心架或跟刀架来保持工件的刚性，减少工件的变形。如图21所示. 使用中心架或跟刀架一般都是以已加工表面作为支承面，所以，为防止磨损，应加机油进行润滑。40图21 中心架及其应用 工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 如图21所示，中心架主要用以车削阶梯轴，细长轴的车端面、打中心孔及加工内孔等。它由压板螺钉紧固在车床导轨上，调节三个支承与工件刚好接触。在加工时，大大增加工件的刚性。 与中心架不同的跟刀架固定在大拖板上，与刀架一起移动。跟刀架有两爪、三爪之分，其外形如图22所示。跟刀架一般在车削细

33、长光轴或丝杠时起辅助支承作用。 a）二爪跟刀架 b）三爪跟刀架 c）跟刀架的应用 图22 跟刀架及其应用 使用中心架和跟刀架时，工件被其支承的部分应是加工过的外圆表面，并且要加注机油进行润滑。工件转速不能太高，以防摩擦过热而烧坏工件表面及造成支承爪的磨损。 工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER心轴安装工件 盘、套类零件的外圆及端面对内孔常有同轴度及垂直度要求，若有关的表面不能在三爪卡盘的一次装夹中与孔同时进行加工，则先将孔精加工（一般需达到IT9IT7），再以孔定位装到心轴上加工其他表面，以保证上述要求。 常用的心轴有圆柱心轴和圆锥心轴。芯轴种类很多，可根据工件的

34、形状、尺寸、精度要求以及加工数量的不同选择不同结构的芯轴。最常用的芯轴有圆柱芯轴和锥度芯轴。 当工件的长度比孔径小时，常用圆柱芯轴进行装夹。 当工件的长度大于孔径时，常用锥度芯轴装夹，锥度芯轴的锥度为1：1 000至1：5 000，因锥度很小，故又称之为微锥芯轴。锥度芯轴对中准确，拆卸方便。主要用于盘、套类工件精车外圆和端面。 除上述两种芯轴外，生产中还使用可胀心轴、螺纹心轴等。见图23。 42工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER图 23 芯轴安装工件 工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER车工实习模块四：圆锥面加工及滚花课题纲要一、目

35、的 1 了解在车床上加工圆锥面四种常用方法。 2 掌握用偏转尾座法和宽刀法加工圆锥面的方法。 3 了解滚花原理及滚花刀的使用。 4 了解成形表面的加工方法。二、要求 1 理解圆锥面的加工方法。 2 掌握偏转小拖板法车削圆锥面的要领。 3 能理滚花工艺原理。44三、时间安排 1 示范讲解约30分钟。 2 完成实习件的加工。四、教学设备 1 C6140车床一台。 2 车削加工挂图一组。 3 游标卡尺0 150mm一把。 4 滚花刀、成形刀各一把。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 教学进程一、讲解及示范演示 1 榔头柄上圆锥面的加工方法。 2 引伸讲解其它几种圆锥面

36、的加工方法方法。 3 讲解滚花原理及其操作方法。 4 成形刀的使用。45二、实习件的加工。 1 榔头柄的锥面加工、精加工及滚花等。 2 实习重点： 偏转尾座法加工圆锥面。 滚花刀的工作原理。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER4.1 车圆锥面 车圆锥面的方法有好多种，常用的方法有宽刀法、偏转小拖板法、偏移尾座法和靠模法等。(1) 宽刀法 宽刀法就是利用主切削刃横向直接车出圆锥面，如图24。这种加工方法方便、迅速，能加工任意角度的内外圆锥面。车床上倒角实际就是用宽刀法车圆锥面。 图24 宽刀法车锥面 图25 偏转小拖板法车锥面工程训练中心ENGINEERING TR

37、AINING CENTER（2）偏转小拖板法 当车削不太长的圆锥面时，可采用偏转小拖板法，如图25所示。此法可先计算出锥角2，然后将小拖板旋转相应的角度。小拖板只能手动进给，锥面的粗糙度数值大。在单件、小批量生产中用得较多。（3）偏移尾座法 如图26所示，将尾座带动顶尖横向偏移距离S，使得安装在两顶尖间的工件回转轴线与主轴轴线成半锥角，这样车刀作纵向走刀车出回转体母线与回转体中心线成斜角，形成锥角为2的圆锥面。 尾座的偏移量 S = L sin 当很小时 S = L tg = L（Dd）/2l工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER图26 偏移尾座法车锥面 图 27

38、靠模法车锥面工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER(4) 靠模法 在大批量生产中还经常用靠模法车削圆锥面，如图6-46所示。靠模装置的底座固定在床身的后面，底座上装有锥度靠模板。松开紧固螺钉，靠模板以绕定位销钉旋转，与工件的轴线成一定的斜角。靠模上的滑块可以沿靠模滑动，而滑块通过连接板与拖板连接在一起。中拖板上的丝杠与螺母脱开，其手柄不再调节刀架横向位置，而是将小拖板转过90，用小拖板上的丝杠调节刀具横向位置，以调整所需的背吃刀量。靠模法加工进给平稳，工件的表面质量好，生产效率高，可以加工12的长圆锥。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTE

39、R4.2 车成形面 在回转体上有时会出现母线为曲线的回转表面，如手柄、手轮、圆球等。这些表面称为成形面。成形面的车削方法有手动法、成形刀法、靠模法、数控法等。 (1)手动法 如图28所示，操作者双手同时操纵中拖板和小拖板手柄移动刀架，使刀尖运动的轨迹与要形成的回转体成形面的母线尽量相符合。车削过程中还经常用成形样板检验，如图29所示。通过反复的加工、检验、修正，最后形成要加工的成形表面。手动法加工简单方便，但对操作者技术要求高，而且生产效率低，加工精度低，一般用于单件小批生产。 图28 双手控制法车成形面 图29 用成形样板度量工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER

40、 （2）成形车刀法 切削刃形状与工件表面形状一致的车刀称为成形车刀(样板车)。用成形车刀切削时，只要作横向进给就可以车出工件上的成形表面，如图30所示。工件的形状精度取决于刀具的精度，加工效率高，但成形车刀制造成本高，且不容易刃磨。因此，成形车刀法宜用于成批、大量生产。 （3）靠模法车成形面 用靠模法车成形面与靠模法车圆锥面的原理是一样的。如图31所示。此法优点是加工质量好，生产效率高，零件的互换性好，但靠模的制造成本高。靠模法车成形面主要用于成批或大量生产。 （4）数控法车成形面 将在数控车削实训中详细介绍。 图30 成形车刀车成形面 图31 靠模法车成形面 工程训练中心ENGINEERIN

41、G TRAINING CENTER4.3 滚花 为了便于握持和增加美观，常常在许多工具和机器零件表面滚压出各种不同的花纹，这些花纹一般都是在车床上用滚花刀滚压而成的，如图32所示。 a)单轮滚花刀 b)双轮滚花刀 c)三轮滚花刀图32 滚花 图33 滚花刀 工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 滚花的实质是用滚花刀在原本光滑的工件表面挤压，使其产生塑性变形而形成凸凹不平但均匀一致的花纹。 滚花时工件所受的径向力大，工件装夹时应使滚花部分靠近卡盘。 滚花时工件的转速要低，并且要有充分的润滑，以减少塑性流动的金属对滚花刀的摩擦和防止产生乱纹。 滚花的花纹有直纹和网纹两

42、种，滚花刀也分如图33（a)所示的直纹滚花刀和如图33（b)、（c)所示的网纹滚花刀。花纹亦有粗细之分，工件上花纹的粗细取决于滚花刀上滚轮花纹的粗细。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER车工实习模块五：钻孔和镗孔课题纲要一、目的 1 了解内回转体表面在车床上的加工工艺过程及特点。 2 了解钻孔特点及其操作方法。 3 了解镗孔特点及其操作方法。二、要求 1 理解内、外回转体表面加工工艺方法的区别。 2 掌握镗孔的操作要领。54三、时间安排 1 示范讲解约30分钟。 2 完成实习件的加工。四、教学设备 1 C6140车床一台。 2 车削加工挂图一组。 3 游标卡尺0

43、150mm一把。 4 麻花钻、镗刀各一把。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 教学进程一、讲解及示范演示 1 内孔的加工方法。 2 钻孔的操作方法。 3 镗孔的操作方法。55二、实习件的加工。 1 钻孔、镗孔。 2 实习重点： 钻削操作。 镗削操作。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER内孔加工 在车床上，可以使用钻头、扩孔钻、绞刀等定尺寸刀具加工孔，也可以使用内孔车刀镗孔。 在车床上加工孔时，工件的外圆和端面尽可能在一次装夹中完成 。 在车床上适合加工轴类、盘类中心位置的孔，以及小型零件上的偏心孔，而不适合加工大型零件和箱体、支架类

44、零件上的孔。 56工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER5.1 钻孔 在车床上常用麻花钻来钻孔，如图34所示。在钻孔前工件端面应车平，钻头安装于尾座锥孔套筒内，只要摇动尾座手柄，缓慢进给就可钻孔，但要注意经常将钻头退出，以便排出切屑，在钻削钢料时，需加注切削液。最好在钻孔前在端面上先打一个中心孔，以便固定钻头。图34 在车床上钻孔工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER钻孔操作步骤如下： （1）车端面 便于钻头定心，可防止孔钻偏。 （2）钻中心孔 以便于麻花钻定心。 （3）装夹钻头 要擦净后再装入。 （4）调整尾架位置 。 （5）开车钻削

45、为了防止钻头过热，钻削速度不宜过高，通常取0.30.6m/s。开钻时，进给要慢一些，然后正常进给。钻削过程中要经常退回钻头，以利于排屑和冷却钻头。钻削结束，要先退出钻头后再停车。 58工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER5.2 镗孔 钻出的孔或锻出和铸出的孔若需进一步加工时，可进行镗孔，如图35所示。镗孔比车削外圆困难，图中所示的镗刀的刀杆应尽量粗大些，以提高镗杆刚度。在装刀时，刀杆伸出长度只要略大于孔的深度即可。在镗孔操作时，也应采用试切法调整切深，切削用量要选取得小一些，注意手柄转动方向与车削外圆时相反。 镗通孔 镗不通孔 镗槽 图35 车床镗孔工程训练中心E

46、NGINEERING TRAINING CENTER镗孔操作步骤如下： （1）开车前先使车刀在孔内手动试走一遍 。 （2）镗孔时，走刀量、切削深度要比车外圆时略小。 （3）镗孔的切深方向和退刀方向与车外圆正好相反 。 （4）由于刀杆刚性差 ，需适当降低切削用量重新镗孔 。60工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER车工实习模块六：螺纹车削课题纲要一、目的 1 了解在车床上的车削螺纹的工艺过程及特点。 2 了解螺纹车刀的结构特点及其安装方法。二、要求 1 理解普通螺纹的基本牙型结构 。 2 掌握螺纹车削的操作要领。61三、时间安排 1 示范讲解约30分钟。 2 完成实习

47、件的加工。四、教学设备 1 C6140车床一台。 2 车削加工挂图一组。 3 游标卡尺0 150mm一把。 4 螺纹车刀一把、对刀板一块。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER 教学进程一、讲解及示范演示 1 螺纹及牙型结构。 2 螺纹车刀的安装。 3 螺纹车削的操作方法。62二、实习件的加工。 1 车削M16x35螺纹。 2 实习重点： 螺纹车刀的安装。 螺纹车削。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER63螺纹加工 螺纹的应用相当广泛且种类较多，按用途可分为联接螺纹和传动

48、螺纹；按标准分为公制螺纹和英制螺纹；按牙型分有三角形螺纹、梯形螺纹、矩形（方牙形）螺纹等，如图36所示。其中三角螺纹应用最为广泛，称为普通螺纹。三角螺纹 方牙形螺纹 梯形螺纹图36 螺纹的种类 工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER6.1 螺纹的基本要素普通螺纹的基本牙型如图37所示。D一内螺纹大径(公称直径)；d一外螺纹大径(公称直径)；D2一内螺纹中径；d2-外螺纹中径；D1-内螺纹小径；d1-外螺纹小径；P一螺距；H一原始三角形高度图37 普通螺纹的基本牙型(GBl9281)工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER决定螺纹的基本要素有

49、三个： (1)牙型角 牙型角是在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹两侧面间的夹角。普通螺纹公制=60；英制=55。 (2)螺距P 相邻两牙在中径圆柱的母线上对应两点间的轴向距离。公制螺纹的螺距以mm为单位；英制螺纹的螺距以每英寸牙数来表示。 (3)螺纹中径d2(D2) 一个假想圆柱的直径，在中径处螺纹牙厚与槽宽相等。只有当内外螺纹的中径一致时，螺孔与螺柱两者才能很好配合。车螺纹时，必须使以上三个要素都符合要求，螺纹才算是合格的。工程训练中心ENGINEERING TRAINING CENTER6.2 车螺纹 车床上加工螺纹主要是用车刀车削各种螺纹。对于小直径螺纹也可以用板牙或丝锥在车床上加工。这里只介绍普通螺纹的车削加工。（1）螺纹车刀 各种螺纹的牙型都是靠刀具车出的，所以螺纹车刀切削部分的形状必须与